一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及城市污泥热化学处置技术领域，具体为一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法及系统，适用于城市污泥的水热液化处置，由连续交替的催化水热脱盐反应，催化水热原位加氢反应，以及循环再回收副产物构成。催化水热脱盐反应用于脱除污泥中的含氮化合物以及无机盐；催化水热原位加氢反应用于产生原位氢以提高生物原油品位，同时利用Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;催化水热提高水热油产率；循环再回收副产物，尤其是再回用水热水相，用于提高系统整体的经济与环境效益。本发明专利技术保证了高灰分含量城市污泥的无害化处理，同时能够保证低氮水热油的连续和稳定生产，最大限度实现城市污泥水热无害化与资源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市污泥热化学处置，具体为一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法及系统。

技术介绍

1、城市污泥(简称：污泥)作为城市污水处理的重要副产物，已经成为全球市政废物管理系统中最重要的复杂废物流之一。污泥通常含水量高达80wt％以上，且含有大量有机质(如糖类、蛋白质、油脂等)、氮磷营养分、病原体等物质。随着城市化和污水网络的发展，我国目前每年大约产生超过6000万吨的城市污泥，产生的大量污泥在带来巨大环境威胁的同时，也造成了大量的潜在生物质能源和氮磷资源的浪费，如何以生物燃料和有价值化学品形式回收处理污泥，已成为能源环境领域亟需解决的难题之一。

2、污泥的水热液化处理因具有利用效率高、减量化效率高、产品多样化等特点，而被视为一种极具潜力的污泥减量化、无害化和资源化处理方式。污泥的水热液化通常以亚临界水(200～370℃，3～20mpa)为反应介质，经过一系列复杂化学反应后转化为生物质产品，主要为油相(水热油)、固相(水热炭)、水相(水热废水)及气相。一方面，水热液化处理高含水污泥生物质，直接节省了原料干燥环节的经济成本；另一方面，污本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，包括如下过程：

2.根据权利要求1所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述催化调节组件内包括清水池(2)、pH调节罐(4)和投料罐(5)；清水池(2)和pH调节罐(4)输出的物料在均质罐(3)内混合，pH调节罐(4)和投料罐(5)输出的物料在管道混合。

3.根据权利要求2所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述均质罐(3)混合时，固水比为1:10～3:10，水液pH＜6；管道混合中水液pH＜6，铁的质量含量为6～8％。

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，包括如下过程：

2.根据权利要求1所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述催化调节组件内包括清水池(2)、ph调节罐(4)和投料罐(5)；清水池(2)和ph调节罐(4)输出的物料在均质罐(3)内混合，ph调节罐(4)和投料罐(5)输出的物料在管道混合。

3.根据权利要求2所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述均质罐(3)混合时，固水比为1:10～3:10，水液ph＜6；管道混合中水液ph＜6，铁的质量含量为6～8％。

4.根据权利要求1所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述中温催化脱盐反应器(9)进口为锥口形，底料流动停留时间为1.5～2小时。

5.根据权利要求1所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，中温催化脱盐反应器(9)的底料反应温度为190～240℃。

6.根据权利要求1所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述高温催化加氢反应器(23)流动停留时间为0.5～0.8小时，底料反应温度为300～330℃。

7.根据权利要求6所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述高温催化加氢反应器(23)的底料反应温度为300～330℃。

8.根据权利要求1所述的一种催化耦合原位加氢的城市污泥水热处置方法，其特征在于，所述反应分离罐组件温度为19...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东海，刘统贵，王树众，何雅玲，徐铭欣，郑佩瑶，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：